盘锦市土地利用景观格局及其生态环境效应分析

郑勤

摘 要：基于2007年的土地利用图形数据，选用斑块分离度、景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数、生态环境指数等景观特征指数，从斑块和景观两个尺度定量分析盘锦市的土地利用空间格局，并揭示其对区域生态环境的影响。结果表明：（1）盘锦市的优势景观类型为水田，面积最大，广布于中部和东部地区；其次为沼泽地，分布于西部以及西南沿海地区；城乡用地、水域和旱地的面积亦较大。区域景观格局基本上呈现出人工湿地和自然湿地镶嵌分布的特征。（2）城乡用地景观的斑块数最多，為1 002，水域和水田的斑块数也较多，分别为131和98；滩涂景观斑块分离度最小，为0.06，其次为水田景观，为0.18；未利用土地的斑块分离度最大，为111.51。（3）盘锦市生态环境效应指数为0.42，低于邻近城市营口的0.51，而高于锦州的0.38，在生态环境质量上没有太大的优越性。

关键词：景观空间格局；景观特征指数；生态环境效应；盘锦市

中图分类号：F290 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2014）10-0199-06

当前在中国沿海地区，人多地少、围垦填海、湿地退缩的现象日益突出，不合理的土地利用给沿海地区的生态环境带来了很大的压力。例如位居中国辽东湾北部的盘锦市，随着城市规模迅速扩张，城乡用地和耕地景观面积不断增加，林地、草地、湿地景观面积却急剧下降[1]，原有的生态系统因结构、功能及稳定性严重受损而出现明显的退化趋势。盘锦湿地是国家级自然保护区、国际最重要的湿地之一，如今天然湿地的破坏已成为盘锦市生态环境退化的主要表现形式。通过对人类驱动力—土地利用/土地覆被变化（LUCC）—全球变化—环境反应之间相互作用机制的认识，并预测土地利用/土地覆被变化，进而评估生态环境变化，正是当代地理学家的重要研究方向。

以往有学者对盘锦市土地利用状况及生态状况进行过分析，如李宏娇等人利用GIS技术对盘锦市土地利用变化速率及程度进行了分析，并揭示了其中的驱动力[1]；王俊岭等人采用美国TM卫星影像，通过人工解译等方法监测盘锦市湿地的变化情况，并分析变化原因[2]；唐强等人通过对盘锦地区LANDSAT5的TM遥感影像解译，进行了数据统计分析和景观格局指数计算，完成了对研究区域的景观格局分析[3]。本文拟从斑块类型和景观两个尺度上，选用生态意义较明确的景观特征指数[4～7]，定量研究区域内土地利用的空间格局，并由生态环境指数揭示了土地利用空间格局对生态环境的影响，旨在为研究区退化生态系统的恢复与重建、区域土地利用规划和生态环境管理决策的制定提供基本的理论支持[8]。

一、研究区概况

盘锦市位于辽宁省西南部，辽河三角洲中心地带，东邻鞍山，东南隔大辽河与营口市相望，西北邻锦州，南邻渤海辽东湾。地理坐标为北纬40°39′～41°27′、东经121°25′～122°31′之间。现辖兴隆台、双台子两个区及大洼、盘山两个县，占辽宁省总面积的2.75%。

盘锦市地貌属于退海冲积平原，地势平坦，土质肥沃。地势北高南低，由北向南逐渐倾斜，境内多水无山。盘锦市属暖温带大陆性半湿润季风气候区，其特点是：四季分明、雨热同期、干冷同期、温度适宜、光照充裕。历年平均气温8.3°C，平均降水量611mm，年日照时数为2 787h，比同纬度的其他地区日照充足。春季多风少雨，回暖快；夏季高温多雨；秋季凉爽，雨量适中；冬季寒冷，干燥多北风。但干旱、大风、冰雹、洪涝和低温冷害等自然灾害偶有发生。土地资源丰富，生态类型复杂多样，土壤类型可分为水稻土、盐土、草甸土、沼泽土、风沙土5类。自然植被按辽宁植被分区属西辽河平原草甸芦苇沼泽区。盘锦市自然资源十分丰富，有石油天然气、芦苇、湿地、海洋滩涂、连片草场、井盐、野生动物植物资源等，为实施可持续发展战略提供了得天独厚的物质基础[9]。同时，地处辽宁中部城市群与京津唐城市群之间的连接带、东北亚经济圈与环渤海经济区的交叉点的地域优势，为盘锦的发展提供了良好的机会和空间。

三、结果与分析

（一）盘锦市土地利用结构分析

从景观的分布来看，盘锦市内水田景观面积最大，占整个研究区面积的45.82%，且分布最广，集中分布在研究区中部及东部，连续性较强，属基质景观。此外，沼泽地景观与滩涂、水域景观相连形成的自然湿地景观面积也较大，占总面积的36.25%，集中分布在研究区的西部以及西南部的滨海地带。由于城市的迅速扩张主要是靠占用大量耕地来获得的[1]，城乡用地在水田景观区域内呈现出大范围的零星分布。而旱地景观分布面积较小，主要分布在与锦州市邻近的西部区域以及与鞍山市邻近的东北部分区域。草地和林地景观分布面积均很小，由于土地集约利用效率较低，存在闲置土地，其面积更小，不足总面积的0.02%，并且分散在研究区内。从各类景观所占面积的比例来看，研究区域景观结构呈现为人工湿地（水田）与自然湿地镶嵌分布的特征。

（二）盘锦市土地利用景观格局分析

从斑块水平上统计发现，研究区内斑块总数为1 498块，其中城乡用地景观的斑块数最多，为1 002块，占研究区总景观斑块数的66.89%，其次为水域，斑块数为131块，水田景观的斑块数也较多，其斑块个数比例为6.54%，未利用土地的斑块数最少，只有4块。从斑块分离度来看，研究区内滩涂的斑块分离度最小，仅为0.06，水田景观的斑块分离度也较小，为0.18，与水田景观连续性较强的结果相符，其次为沼泽地，其斑块分离度为0.32，水域和旱地景观的斑块分离度也较小，分别为1.00和1.13；草地景观的斑块分离度较大，为1.50，未利用土地景观的斑块分离度最大，为111.51。因此，未利用土地景观在研究区域内最分散，其次为草地，连续性最大的为滩涂景观，其次为水田景观。

从景观水平上统计发现，盘锦市的景观多样性指数为1.52，优势度指数为0.68，均匀度指数为0.69，景观破碎化指数为0.41。与相邻的其他沿海城市相比，斑块数最少，均匀度指数最大，破碎度指数最小，故盘锦市土地利用景观连续性最好，景观分布状况也较均匀，破碎程度最小，表明受人类活动影响程度也是最小的。其中，盘锦市景观多样性指数最大，表明景观类型复杂性程度最高；而盘锦市的优势度指数最小，说明区内优势景观支配区域整体景观的程度与锦州、营口相比较小，这也与盘锦市景观均匀指数较大的结果相符。

（三）盘锦市生态环境质量分析

计算发现，盘锦市的生态环境指数为0.42，居于营口市与锦州市之间。这与研究区内各景观类型所占的面积比例有关，从生态质量指数赋值中我们能够看出，有林地的生态赋值最大，为0.95，其次为高覆盖草地、湖泊和滩涂景观，它们的生态赋值均为0.75，灌木林和沼泽地的生态赋值也较大，均为0.65。故当以上所述景观所占的面积比例越大，计算得到的区域生态环境指数也越大。在研究区域内，水田、沼泽地和城乡用地景观面积最大，而林地、草地等自然景观的面积却很少，故盘锦市生态环境指数从总体状况不是很好。这个结果与盘锦市近些年来城市规模不断扩大、耕地面积不断增加，林地、草地、自然湿地不断退化有关。自然景观在一定区域内起到了生态服务功能的作用，而人类活动的干扰已经使得这些自然生态系统遭到了破坏，呈现出一定面积的退化，并且直接影响到区域生态环境质量变差。

四、结语

本研究表明，盘锦市的土地利用类型多样，区内优势景观可以总的概括为湿地景观，其次为城镇用地。在湿地景观中，人工湿地与自然湿地差异明显，水田面积最大，沼泽地、滩涂等自然湿地分布范围较小，由于人类活动的干扰，湿地景观逐渐破碎化，但影响程度不是很大，故仍能大致呈连续分布。整体上，由于人工景观的增加，自然景观相对减少，使得区域生态环境质量不是很高。

盘锦市地处辽河下游的渤海之滨，境内有连片水田、滩涂等资源，并保存有内陆与海陆交错带生态系统。近些年来，盘锦市湿地环境污染和生态问题突出，特别是自然湿地退化、水资源缺乏、流域污染、苇田破碎化、生物多样性减少等一系列问题在中国北方湿地有一定的典型性[2]。湿地动态变化与土地利用密切相关，大量开垦、围湖造田、城市化等使得湿地呈现相对变化，即有退化现象。已有研究表明，经济发展、人口增長和政府政策是影响盘锦市土地利用/土地覆被变化的主要驱动力[1]。要想研究区域湿地生态系统得到恢复，在微观上要做到退耕还林、还草，加强自然湿地的保护；宏观上要控制好经济稳步发展，确定好城市化水平的质量，并根据实际生态状况制定区内土地利用方式以确保在最大程度上发挥其生态服务功能。

参考文献：

[1] 李宏姣，王秋兵，孙福军，等.盘锦市土地利用/土地覆被变化及驱动力研究[J].农业现代化研究，2009，（2）：213.

[2] 王俊岭，满瀛.盘锦市湿地变化的遥感监测分析[J].生态环境，2009，（8）：67-69.

[3] 唐强，闫红伟，高琦.盘锦地区土地利用与景观格局动态分析[J].东北林业大学学报，2012，（9）：67-68.

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[9] 邓小霞，程全国，王天玲.盘锦市生态状况分析与保护对策研究[J].辽宁林业科技，2010，（6）：9-10.（下转210页）

（上接203页）

[10] 杨述河，闫海利，郭丽英.北方农牧交错带土地利用变化及其生态环境效应——以陕北榆林市为例[J].地理科学进展，2004，（6）：

49-55.

Abstract：Basing on the graphic data of land use in 2007，choosing the separating degree of patch，diversity index of landscape，dominance index，evenness index，the index of ecological environment，and other landscape metrics we quantify and analyze landscape spatial pattern in Panjin and in term of patch and landscape to reflect the effect of land use spatial pattern on regional eco-environment.The result shows：（1） Paddy field，which widespread in central and eastern region and cover the largest area in Panjin，is the dominant landscape.The next is marsh witch is distributing in the west and the southwest areas.The area of the urban and rural land，water and the dry land is bigger too.The landscape pattern on the region reflects the feature of constructed wetland and natural wetland.（2） Urban and rural land has the maximum number of 1002 on landscape patches.The next is water area and paddy field，with 131 and 98 respectively.Tidal flats landscape has the smallest separating degree of patch of 0.06，the next is paddy field with the value of 0.18，yet unused land has the biggest separating degree of patch of 111.51.（3） Panjin with the eco-environmental effect index of 0.42 is lower than the adjoining city of Yingkou of 0.51，but is higher than Jinzhou which has the eco-environmental effect index of 0.38.As a result，there is no much superiority on the eco-environment quality for Panjin.

Key words：landscape spatial pattern； landscape metrics； eco-environmental effect； Panjin city[责任编辑 安世友]